Разработка технических средств для создания биотехнических систем искусственного очищения крови - перспективное направление биомедицинской инженерии искусственных органов. Для построения таких систем применяются методы системного анализа. Одной из актуальных задач биомедицинской электроники в области диализа является создание автономной носимой аппаратуры для искусственного очищения крови. В работе исследованы методы регенерации диализата и многокритериальный выбор состава блока регенерации. Рассмотрены особенности построения и основные направления совершенствования изготовленного и апробированного опытного образца автономного носимого аппарата искусственного очищения крови. Разработанный аппарат по своим характеристикам не уступает зарубежным аналогам (скорость удаления мочевины 0,8 г/ч при массе аппарата 3,5 кг) и является перспективным для отечественного производства аппаратуры для заместительной почечной терапии.
1. Tomilina N.A. Renal replacement therapy for End Stage Renal Disease in Russian Federation,
2010-2015. Russian National Renal Replacement Therapy Registry Report of Russian Public Organization of Nephrologists «Russian Dialysis Society». Part 1 // Nephrol. Dial. 2018. Vol. 19. No. 4 supplement. P. 1–95.
2. Gura V. A wearable artificial kidney for patients with end-stage renal disease // JCI Insight. 2016. Vol. 1. No. 8. P. e86397.
3. Wearable artificial kidney and wearable ultrafiltration device vascular access—future directions /A.C. Castro, M. Neri, A. Nayak Karopadi et al. // Clinical Kidney Journal. 2019. Vol. 12. No. 2. P. 300-307.
4. Salani M., Roy S., Fissell IV W.H. Innovations in wearable and implantable artificial kidneys // American Journal of Kidney Diseases. 2018. Vol. 72. No. 5. P. 745–751.
5. Ronco C., Davenport A., Gura V. The future of the artificial kidney: moving towards wearable and miniaturized devices // Nefrologia. 2011. Vol. 31. No. 1. P. 9–16.
6. Chang T.M. Clinical evaluation of chronic, intermittent, and short term hemoperfusions in patients with chronic renal failure using semipermeable microcapsules (artificial cells) formed from membrane-coated activated charcoal // Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs. 1971. Vol. 17. P. 246–252.
7. Yatzidis H. Research on extrarenal purification with the aid of activated charcoal // Nephron. 1964. Vol. 1. P. 310–312.
8. Wester M. Removal of urea in a wearable dialysis device: A reappraisal of electro-oxidation // Artif. Organs. 2014. Vol. 38. No. 12. P. 998-1006.
9. Urbańczyk E., Sowa M., Simka W. Urea removal from aqueous solutions – a review // Journal of Applied Electrochemistry. 2016. Vol. 46. No. 10. P. 1011–1029.
10. Hernández M.C., Russo N., Panizza M., Spinelli P., Fino D. Electrochemical oxidation of urea in aqueous solutions using a boron-doped thin-film diamond electrode // Diamond and Related Materials. 2014. Vol. 44. P. 109–116.
11. Urea removal strategies for dialysate regeneration in a wearable artificial kidney / M.K. van Gelder, J.A. Jong, L. Folkertsma et al. // Biomaterials. 2020. Vol. 234. P. 119735.
12. Recirculating peritoneal dialysis system using urease-fixed silk fibroin membrane filter with spherical carbonaceous adsorbent / M.T. Sultan, B.M. Moon, J.W. Yang et al. // Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 97. P. 55-66.
13. Способ очистки диализирующего раствора в аппарате «искусственная почка» / М.В. Гринвальд, Г.А. Залко, Ю.Н. Михайлов и др. // Патент РФ № 2008927 С1, 1994 // Открытия, изобретения. 1994. № 5.